自来水厂加压泵站自动控制系统的制作方法

本实用新型涉及泵站自动化控制技术领域，是一种自来水厂加压泵站自动控制系统。

背景技术：

目前，城市用水需求量是自来水厂生产重要指标，一天之内各时段的供水需求有所差异，调配中心根据需求量合理的调配供水量，由于现有自来水厂的泵站一直采用“集中显示、就地操作”的运行模式，这就需要工作人员在泵房内控制箱操作实现水量调节，随着日益增长的人民生活水平的提高，用水需求也增大。自来水厂规模的逐渐扩大和供水量的增加，泵房采用就地人工操作耗时、耗力，存在不足。现有的泵站也没有设置视频监控系统，需要工作人员现场巡视，浪费了人力，使泵站的管理成本增大。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种自来水厂加压泵站自动控制系统，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的自来水厂采用人工巡视存在费时费力、施工效率较低的问题，更进一步解决了现有的泵站与水厂控制中心之间不能无线通信的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种自来水厂加压泵站自动控制系统，包括泵站电气控制系统和泵站视频监控系统，泵站电气控制系统包括吸水池、泵坑、PLC控制柜和上位机，吸水池的一侧连接有第一出水管，第一出水管上安装有电动阀，第一出水管的出水口延伸至泵坑内，第一出水管的出水口连接有泵坑第一进水管和泵坑第二进水管，在泵坑第一个进水管上依序安装有第一加压泵、第一变频器和第一压力传感器，泵坑第二进水管上依序安装有第二加压泵、第二变频器和第二压力传感器，泵坑第一进水管和泵坑第二进水管汇总后连接至第二出水管，第二出水管上连接有第三压力传感器，第一加压泵与第一变频器电连接，第二加压泵与第二变频器电连接，电动阀、第一变频器、第二变频器、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器均与PLC控制柜连接，PLC控制柜与上位机通信连接；

泵站视频监控系统包括安装在泵站内并对泵坑进行监控的视频监控探头、无线红外线报警器、硬盘录像机和第一无线网桥以及设置在水厂控制中心的第二无线网桥和控制主机，所述视频监控探头、无线红外线报警器均与硬盘录像机电连接，硬盘录像机与第一无线网桥连接，第一无线网桥与第二无线网桥通信连接，控制主机与第二无线网桥连接。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述上位机连接有无线路由器，所述PLC控制柜包括PLC控制器、DTU和触摸屏，DTU和触摸屏均与PLC控制器连接，DTU与无线路由器通信连接。

上述还包括安装在吸水池内的液位传感器，液位传感器与PLC控制器电连接。

上述还包括设置于泵坑底部且与泵坑相连通的集水池，所述集水池的出水管上连接有潜水泵，所述潜水泵与PLC控制器电连接。

上述视频监控系统还包括第一声光报警器和第二声光报警器，所述第一声光报警器与硬盘录像机电连接，第二声光报警器与控制主机电连接。

上述还包括轴流风机，所述PLC控制器控制轴流风机的开启或关闭。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其第一加压泵和第二加压泵均分别通过第一变频器和第二变频器控制，PLC控制器控制第一变频器和第二变频器，从而实现自动控制。通过DTU与无线路由器之间无线通信，从而上传泵站数据到水厂控制中心，实现水厂控制中心对泵站的集中监控、统一管理。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的电气控制系统的管线结构示意图。

附图2为本实用新型的泵站电气控制系统电控框图。

附图3为本实用新型的泵站视频监控系统电控框图。

附图中的编码分别为：1为吸水池，2为泵坑，3为PLC控制柜，4为上位机，5为第一出水管，6为电动阀，7为泵坑第一进水管，8为泵坑第二进水管，9为第一加压泵，10为第一变频器，11为第一压力传感器，12为第二加压泵，13为第二变频器，14为第二压力传感器，15为第二出水管，16为第三压力传感器，17为集水池，18为潜水泵，19为液位传感器。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2、3所示，该自来水厂加压泵站自动控制系统，包括泵站电气控制系统和泵站视频监控系统，泵站电气控制系统包括吸水池1、泵坑2、PLC控制柜3和上位机4，吸水池1的一侧连接有第一出水管5，第一出水管5上安装有电动阀6，第一出水管5的出水口延伸至泵坑2内，第一出水管5的出水口连接有泵坑第一进水管7和泵坑第二进水管8，在泵坑第一个进水管7上依序安装有第一加压泵9、第一变频器10和第一压力传感器11，泵坑第二进水管8上依序安装有第二加压泵12、第二变频器13和第二压力传感器14，泵坑第一进水管7和泵坑第二进水管8汇总后连接至第二出水管15，第二出水管15上连接有第三压力传感器16，第一加压泵9与第一变频器10电连接，第二加压泵12与第二变频器13电连接，电动阀6、第一变频器10、第二变频器13、第一压力传感器11、第二压力传感器14、第三压力传感器16均与PLC控制柜3连接，PLC控制柜3与上位机4通信连接；

泵站视频监控系统包括安装在泵站内并对泵坑2进行监控的视频监控探头、无线红外线报警器、硬盘录像机和第一无线网桥以及设置在水厂控制中心的第二无线网桥和控制主机，所述视频监控探头、无线红外线报警器均与硬盘录像机电连接，硬盘录像机与第一无线网桥连接，第一无线网桥与第二无线网桥通信连接，控制主机与第二无线网桥连接。

上述第一压力传感器11、第二压力传感器14分别用于检测分支泵坑第一进水管7和泵坑第二进水管8上的压力，第三压力传感器16用于检测第二出水管15上的总压力。根据实际使用的需要，第二出水管15的出水口连接自来水管分支。

上述第一加压泵9和第二加压泵12为本实用新型的一备一用水泵，根据需要，上述两台加压水泵可同时开启。加压水泵的电机可以按照预定时间循环工作，保证了多台加压泵均衡使用，提高设备使用安全可靠性。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其第一加压泵9和第二加压泵12均分别通过第一变频器10和第二变频器13控制，PLC控制柜3控制第一变频器10和第二变频器13，从而实现自动控制。

可根据实际需要，对上述自来水厂加压泵站自动控制系统作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，上位机4连接有无线路由器，所述PLC控制柜3包括PLC控制器、DTU和触摸屏，DTU和触摸屏均与PLC控制器连接，DTU与无线路由器通信连接。

本实用新型使用带物联卡的无线路由器和无线DTU组成无线局域网，通过DTU与无线路由器之间无线通信，从而上传泵站数据到水厂控制中心，实现水厂控制中心对泵站的集中监控、统一管理。

如附图1、2所示，还包括安装在吸水池1内的液位传感器19，液位传感器19与PLC控制器电连接。

本实用新型通过液位传感器测量吸水池1的液位，PLC控制器根据吸水池1的液位值自动控制电动阀6开关，吸水池1液位超过设定的高液位阈值，则控制电动阀6关阀，吸水池1液位低于设定的低液位阈值，则控制电动阀6开阀，保证了吸水池1水位保持在正常工作状态，高液位不溢出，吸水池1高液位阈值和低液位阈值可以在触摸屏和上位机人为设定。实际使用时，吸水池1的液位低，PLC控制器控制第一加压泵9或第二加压泵12的电机停止，无水不能启动泵，保证了水泵使用安全。

如附图1、2所示，还包括设置于泵坑2底部且与泵坑相连通的集水池17，所述集水池17的出水管上连接有潜水泵18，所述潜水泵18与PLC控制器电连接。

实际使用时，泵坑2主要用于放置第一加压泵9、第一变频器10、第二加压泵12、第二变频器13，泵坑内不可存储水，集水池17用于收集泵坑2内的积水，避免第一加压泵9、第一变频器10、第二加压泵12、第二变频器13遇水出现故障。

如附图1、3所示，视频监控系统还包括第一声光报警器和第二声光报警器，所述第一声光报警器与硬盘录像机电连接，第二声光报警器与控制主机电连接。

当有非工作人员闯入泵站机密区域后，泵站内安装的无线红外线报警器采集信号，发送至硬盘录像机，硬盘录像机同时将报警信号发送至控制主机和第一声光报警器，第一声光报警器在现场响起，引起现场工作人员的注意，同时控制主机接收到报警信号，控制第二声光报警器响起，引起水厂控制中心的工作人员注意。

如附图1、2所示，还包括轴流风机，所述PLC控制器控制轴流风机的开启或关闭。

通过在泵站内安装轴流风机，实现了泵站通风换气以及加强散热的作用。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。